交通工程課件

交通工程課件第一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)人、車、路的交通特性人：出行者、規(guī)劃設(shè)計和管理者等；車：小汽車、公共汽車、卡車、摩托車、人力車（自行車、三輪車）；路：道路網(wǎng)（密度、等級、布局），道路線形、道路結(jié)構(gòu)等。道路交通三要素：第二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第一節(jié)人、車、路的交通特性駕駛員的交通特性行人交通特性人的交通特性乘客交通特性信息處理過程駕駛員的職責(zé)要求視覺特性反應(yīng)特性疲勞飲酒一、駕駛員的交通特性駕駛?cè)耸墙煌ㄏ到y(tǒng)中的最活躍的因素第三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六1、駕駛員的職責(zé)（任務(wù)）和要求要求：道德、素質(zhì)、技術(shù)職責(zé)（任務(wù)）：（1）選定路線，實現(xiàn)人和貨物在空間上的轉(zhuǎn)移。（2）遵守交通法規(guī)，理解交通信息，遵守交通秩序。（3）及時處理突現(xiàn)信息，避免交通事故。（Visioncharacteristics）第四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六2、駕駛員的信息處理過程（Theprocessofinformationdisposal）車內(nèi)環(huán)境車外環(huán)境信息輸入感受器知覺記憶思考判別意志決定反應(yīng)器反映輸出車輛行駛中樞神經(jīng)興趣、情緒欲求等環(huán)境感覺器官傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)動作器官車輛身體條件（飲酒、疾病、疲勞等）反饋駕駛員的信息處理過程：（1）信息感知階段（2）分析判斷階段（3）操作反映階段第五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六駕駛員感覺器官信息感知能力分布圖3、視覺特性（Visioncharacteristics）第六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六1）視力視力靜視力動視力夜間視力（1）靜視力（12級）3、視覺特性（Visioncharacteristics）眼睛辨別物體大小的能力第七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

動視力隨速度的增大而迅速降低，動視力越差。1608024060看清標志的距離（m）車速（km/h）1）視力（2）動視力主要指汽車運動過程中駕駛員的視力。動視力還與駕駛員的年齡有關(guān)，年齡越大，動視力越差。第八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六光照度在0.1lx----1000lx之間，光照度與視力之間近乎直線關(guān)系。月夜大概0.2lx中午露天的地面100-500lx（3）夜間視力第九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六暗適應(yīng)表現(xiàn)為個體由亮處轉(zhuǎn)入暗處,在暗環(huán)境中的視覺適應(yīng)性逐步提高的過程。明適應(yīng)表現(xiàn)為個體由暗處轉(zhuǎn)入亮處,在亮的環(huán)境中視覺適應(yīng)性逐步提高的過程。2）視覺適應(yīng)(ocularadaptability)

暗適應(yīng)過程比明適應(yīng)所需的時間要長，一般需3～6分鐘，完全適應(yīng)要30分鐘，而明適應(yīng)則較短，不過數(shù)秒至一分鐘。第十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六視野內(nèi)有強光照射，顏色不均勻，使人的眼睛產(chǎn)生不舒適感，形成視覺障礙。3）炫目（Dazzle）眩光對夜間行車安全影響：駕駛員在夜間行車時已經(jīng)暗適應(yīng)了的眼睛，一目遇到明亮光線就會感到晃眼，導(dǎo)致視力下降，此時，要恢復(fù)原來視力需要一定的時間。一般條件下，要恢復(fù)到遇明亮光線之前的視力要2min—3min，恢復(fù)到安全視力(指夜間正常視力的1／4)需要10S，如果行車速度為40km／h，那么10S內(nèi)汽車行駛距離111m，在此段距離內(nèi)，汽車行駛非常危險。

第十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六黃昏交通事故多發(fā)時段第十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

靜視野：在靜止狀態(tài)下，頭部不動兩眼注視前方時，眼睛兩側(cè)可以看到的范圍。動視野：在運動的車輛中，頭部不動但眼球可以轉(zhuǎn)動，所能看到的范圍。4）視野（fieldofvision)第十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

駕駛員的視野隨車速增大，明顯變窄，注視點隨之遠移，兩側(cè)景物變模糊,即“山洞視”。1視野死角標志牌設(shè)計3年齡增大，戴眼鏡，視野變窄。2視野與視力密切相關(guān)：最佳視力、清晰視力視錐角10度范圍內(nèi)，標志、信號設(shè)在此范圍內(nèi)）44）視野（fieldofvision)第十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六5）色視覺（colorvision）標志、信號設(shè)置的依據(jù)第十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第二章人、車、路的交通特性Thecharacteristicsofroaduser,vehicle,androad6）視差（parallex）第十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六減速標線第二十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六減速標線第二十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

國外減速標線第二十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

國外減速標線第二十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六反映時間：刺激到反應(yīng)動作之間的時距。

4.反應(yīng)特征（Reactioncharacteristics）

制動反應(yīng)時間，判斷、操作、制動器產(chǎn)生作用；實驗室假定：確認危險約0.4s，將腳從加速踏板移至制動踏板約0.2秒，腳接觸到制動踏板和將踏板踩下0.1s。減速度第二十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

事故次數(shù)與反應(yīng)時間長短（美國）9個月中的事故次數(shù)平均制動反應(yīng)時間（s）0-1次組0.572-3次組0.704-7次組0.728-9次組0.8610-12次組0.8613-17次組0.89反應(yīng)時間影響交通安全制動反應(yīng)時間的分布（市內(nèi)街道）第二十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六線形、寬度、路面質(zhì)量、交叉口及交通流狀況及標志、信號等復(fù)雜刺激下的反應(yīng)時間第二十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六1）疲勞5.疲勞與飲酒（Tirednessanddrinking）

駕駛員在連續(xù)駕車后，產(chǎn)生生理、心理機能下降和駕駛操作效能下降的現(xiàn)象稱為駕駛疲勞。疲勞對安全行車的影響不同年齡駕駛員疲勞前后的反應(yīng)時間對比年齡（歲）疲勞前的反應(yīng)時間（s）疲勞后的反應(yīng)時間（s）18-220.48-0.560.6-0.6322-450.58-0.750.53-0.8245-600.78-0.80.64-0.89（2）判斷失誤增多（3）操作能力下降（1）反應(yīng)時間顯著增加第二十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六疲勞身體疲勞精神疲勞疲勞按恢復(fù)時間看一次性疲勞積蓄疲勞慢性疲勞疲勞的種類第二十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六3）飲酒對行車安全的影響飲酒對身體的影響:

使中樞神經(jīng)活動遲緩，判斷力發(fā)生障礙，而后四肢活動變得遲緩。飲酒對精神和心理的影響:

情緒不穩(wěn)定、理性被麻木、意識變窄、信息處理能力下降、預(yù)測正確度和自制力下降、危機感被麻痹，脾氣變大、記憶力下降等。第二十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六《車輛駕駛?cè)藛T血液、呼氣酒精含量值與檢驗國家標準》（2004年）規(guī)定：駕駛員血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100ml，小于80mg/100ml屬于酒后駕車行為；血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100ml就屬于醉酒駕車。80mg/100ml100mg/100ml3瓶500ml的啤酒或一兩半的56度白酒

3.5瓶500ml的啤酒或二兩的56度白酒

發(fā)生交通事故的機會2.5倍發(fā)生交通事故的機會4.7倍3）飲酒對行車安全的影響第三十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六表1.血液中乙醇含量與癥狀、發(fā)生肇事可能性的關(guān)系血液中乙醇濃度(mg/100ml)呼吸中乙醇濃度(mg/100ml)癥狀發(fā)生肇事3014精神愉快，飄然感；有可能10045興奮，臉紅，語無倫次，

笑怒無常；增加12055激動，吵鬧；很容易20091動作不協(xié)調(diào)，意識紊亂，

舌重口吃；一定發(fā)生300136麻醉狀態(tài)，進入昏迷；一定發(fā)生3）飲酒對行車安全的影響第三十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

乘客的交通需求心理：出于某種目的而出行，希望安全、便捷、舒適、省時、省力、經(jīng)濟等；

乘車反應(yīng)：道路條件（平整性、線形等）及車廂環(huán)境（衛(wèi)生、整潔及人文環(huán)境等）會導(dǎo)致乘客不同反應(yīng)；二、乘客交通特性

社會影響：糾紛、勞動效率、乘客對公用事業(yè)的不滿等第三十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六二、乘客交通特性第三十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六三、行人交通特性

行人交通特征：行人速度(1.0-1.3/s)、行人空間(0.9-2.5m2/人)、行人注意力步行距離：可接受距離（一般越短越好）

影響因素：年齡、性別、出行目的、文化素養(yǎng)、心境、街景、交通狀況、生活區(qū)域等；

行人交通流特性：步行速度與密度基本關(guān)系等；

第三十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六交通系統(tǒng)中人的特性（小結(jié)）人是交通系統(tǒng)中的最活躍的因素；人是交通需求之源；人是影響交通安全的關(guān)鍵；人是改善交通系統(tǒng)之主；交通系統(tǒng)應(yīng)以人為本第三十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六二、車輛的交通特性車輛設(shè)計外廓尺寸機動車的分類動力性能制動性能機動車的交通特性車輛的交通特性自行車的交通特性TheRunningCharacteristicofVehicle第三十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

《中華人民共和國道路交通管理條例》

（以下簡稱《條例》）中所稱的車輛包括：（一）機動車是指各種汽車、電車、電瓶車、摩托車、拖拉機、輪式專用機械車；（二）非機動車是指自行車、三輪車、人力車、畜力車、殘疾人專用車。

一、機動車的分類二、車輛的交通特性第三十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六1、汽車的分類（typesofcars）

根據(jù)國家標準GB9417-88《汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則》，汽車分為８類，載貨汽車、越野汽車、自卸汽車、專用汽車、客車、轎車和半掛車及專用半掛車。交通工程中，通常按運輸任務(wù)分為兩大類：

客車，貨車。第三十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六客車的分類微型客車3.５米以下輕型客車3.５~7m天津三峰客車第三十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六客車的分類中型客車7~10m大型客車10~12m特大型客車大于12m第四十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六貨車的分類總質(zhì)量小于１．８噸重型大于１４噸輕型1.8~6噸中型6~１４噸另外還有：汽車列車、特種車輛等。第四十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六二、車輛的設(shè)計外廓尺寸小客車載貨汽車半掛車車輛類型總長總寬總高前懸后懸軸距61.820.81.43.8122.54.01.546.5162.54.01.224+8.8《公路工程計術(shù)標準》（JTGB01-2003）中規(guī)定的車輛外廓尺寸見下：第四十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六二、車輛的設(shè)計外廓尺寸小型汽車普通汽車鉸接車車輛類型總長總寬總高前懸后懸軸距51.81.61.01.32.7122.54.01.54.06.5182.54.01.73.85.8-6.7《城市道路設(shè)計規(guī)范》（CJJ37-90）中規(guī)定的車輛外廓尺寸見下：第四十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六三、機動車的主要特性１、動力性能（Drivingcharacteristics）空氣阻力滾動阻力牽引力坡度阻力加速阻力汽車的運動方程：牽引力滾動阻力坡度阻力加速阻力空氣阻力第四十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六１、動力性能（Drivingcharacteristics）動力因數(shù)機動車行駛方程：傳動系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)滾動阻力系數(shù)坡度阻力系數(shù)

動力因數(shù)：單位車重的有效牽引力第四十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六無論車輛的自重等參數(shù)有什么不同，只要其動力因數(shù)相同，便能克服同樣的坡度，產(chǎn)生同樣的加速度。最高行駛車速動力性能爬坡能力加速能力動力因數(shù)１、動力性能（Drivingcharacteristics）第四十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六1）最高行駛車速動力特性圖D（%）第四十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六2）加速能力在良好的水平路段上（）確定車輛的加速能力：第四十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六3）爬坡能力

汽車的爬坡能力是指汽車滿載時在良好路面上等速行駛時克服了其它行駛阻力后所能爬上的縱坡度。因，坡度阻力：汽車爬坡時，重力的分力對行車的阻力。由于公路縱坡α較小(α<5°)所以第四十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六2、制動性能制動的熱穩(wěn)定制動的水穩(wěn)定制動的方向穩(wěn)定性制動減速度制動力制動距離制動時間

從踏著制動踏板開始到汽車停止車輛行駛所駛過的距離。2226.3)(2±-=ifguvs第五十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六三、道路的交通特性道路服務(wù)性能的好壞體現(xiàn)在量、質(zhì)、形三方面道路結(jié)構(gòu)與道路線性——質(zhì)

1、道路結(jié)構(gòu)（路基、路面、橋涵、隧道、附屬結(jié)構(gòu)）

2、道路等級（高速、一級、二級、三級、四級、等外）

3、道路線形（平面、縱斷面、橫斷面，視覺分析）路網(wǎng)密度——量

1、總里程與當(dāng)量里程（等效里程）

2、路網(wǎng)面積密度（路網(wǎng)人口密度、路網(wǎng)車輛密度）

3、合理路網(wǎng)密度（并非越大越好）由國道標識符路網(wǎng)布局——形

1、公路網(wǎng)布局（三角形、并列形、放射形、樹叉形）

2、城市道路網(wǎng)布局（棋盤形、放射形、環(huán)形放射）第五十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六三、道路的交通特性公路：城市及郊區(qū)以外的道路。城市道路：位于城市范圍以內(nèi)的道路道路的交通特性城市道路類別等級公路的類別和等級路網(wǎng)密度路網(wǎng)布局公路主線幾何特征城市道路的組成特征道路交叉第五十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六（Typesandgradesofhighways）1、公路的類別和等級《公路工程技術(shù)標準》按照交通量、任務(wù)及性質(zhì)分：

1）技術(shù)等級專供汽車分向、分車道行駛公路技術(shù)等級遠景設(shè)計年限平均晝夜交通量（輛）標準車型高速公路四車道25000—55000小汽車六車道45000—80000小汽車八車道60000—100000小汽車一級公路15000—30000小汽車二級公路3000—7500中型載貨汽車三級公路1000—4000中型載貨汽車四級公路雙車道1500以下單車道200輛以下中型載貨汽車第五十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六《公路管理條例實施細則》：

國道（G）、省道（S）、縣道（X）、鄉(xiāng)道（Y）、專用公路。2）行政等級國道編號國道放射線編號，由國道標識符“G”、放射線標識“1”和兩位數(shù)字順序號組成，以北京為起始點，放射線止點為終點，按路線的順時針方向排列編號，如G101北京至沈陽（簡稱京沈線）。國道南北縱線的編號，由國道標識符“G”、南北縱線標識“2”（偶數(shù)）和兩位數(shù)字順序號組成，如G204煙臺至上海（簡稱煙滬線）。國道東西橫線的編號，由國道標識符“G”、東西橫線標識“3”（奇數(shù)）和兩位數(shù)字順序號組成，如G318上海至聶拉木（簡稱滬聶線）。

第五十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六2、城市道路的類別與等級

（Typesandgradesofstreets)《城市道路設(shè)計規(guī)范》CJJ37-90依據(jù)在城市中的地位、功能及其交通服務(wù)特性，將城市道路分為：

快速路、主干路、次干路、支路1）城市道路的分類路網(wǎng)等級結(jié)構(gòu)：城市快速路、主干路、次干路、支路在長度上的比例，衡量道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)合理性。城市快速路、主干路、次干路、支路的比例約為大城市1:2:3:6。中小城市比例約為1:2:6。第五十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六3、路網(wǎng)密度（Densityofroadnetworks）路網(wǎng)密度：該區(qū)域內(nèi)道路總長比該區(qū)域的總面積。

：道路網(wǎng)密度(km/km2)；L：道路長度(km)；M：用地面積(km2)。城市規(guī)模劃分：特大城市100萬以上人口大城市50—100萬人口中等城市20—50萬人口小城市20萬以下人口P30表2-11城市道路分類及主要技術(shù)指標第五十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六項目城市規(guī)模與人口（萬人）快速路主干路次干路支路機動車設(shè)計速度（km/h）大城市＞20080604030≤20060-8040-604030中等城市20～50-404030道路網(wǎng)密度（km/km2)

大城市＞2000.4-0.50.8-1.21.2-1.43-4≤2000.3-0.40.8-1.21.2-1.43-4中等城市20～50-1.0-1.21.2-1.43-4道路中機動車車道條數(shù)(條）大城市＞2006-86-84-63-4≤2004-64-64-62中等城市20～50-42-42道路寬度(m）大城市＞20040-4545-5540-5015-30≤20035-4040-5030-4515-20中等城市20～50-35-4530-4015-20

大、中城市道路網(wǎng)規(guī)劃指標GB50220-1995第五十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六4、道路網(wǎng)的布局（Layoutofroadnetworks）（1）放射形路網(wǎng)1）公路網(wǎng)的布局模式（Layoutofhighwaynetworks）一般用于中心城市與外圍郊區(qū)、周圍城鎮(zhèn)的交通聯(lián)系，對于促進中心城市政治、經(jīng)濟、科技、文化對周圍地區(qū)的輻射和影響有重要的作用。

（2）三角形路網(wǎng)一般用于規(guī)模相當(dāng)重要城鎮(zhèn)間的直達交通聯(lián)系。這種布局形勢通達性好運輸效率高，但建設(shè)量大。第五十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六（3）并列形路網(wǎng)平行的幾條干線分別聯(lián)系著一系列城鎮(zhèn)，而處于兩條線之間的城鎮(zhèn)缺少便捷道路連接，是一種不完善的路網(wǎng)布局一般是公路網(wǎng)中的最后一級，是從干線公路上分叉出去的支線公路，將鄉(xiāng)鎮(zhèn)、自然村寨、與市縣政府聯(lián)接起來（4）樹杈形路網(wǎng)1）公路網(wǎng)的布局模式（Layoutofhighwaynetworks）第五十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六①②③④⑤⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺國道主干線《“五縱七橫”國道主干線系統(tǒng)規(guī)劃》1992年得到國務(wù)院認可，總規(guī)模約3.5萬公里2007年底，規(guī)模約3.5萬公里的“五縱七橫”國道主干線基本貫通第六十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六《“五縱七橫”國道主干線系統(tǒng)規(guī)劃》1992年得到國務(wù)院認可，總規(guī)模約3.5萬公里道路組成：這12條主干線全部是二級以上的高等級公路，其中高速公路占總里程的76%，一級公路占總里程的4.5%，二級公路占總里程19.5%。

覆蓋范圍：連接了首都、各省省會、直轄市、經(jīng)濟特區(qū)、主要交通樞紐和重要對外開放口岸，覆蓋了全國所有人口在100萬以上的特大城市和93%的人口在50萬以上的大城市，是具有全國性政治、經(jīng)濟、國防意義的重要干線公路。第六十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》“7918網(wǎng)”2004年國務(wù)院審議通過，總規(guī)模約8.5萬公里第六十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》“7918網(wǎng)”路網(wǎng)布局：采用放射線與縱橫網(wǎng)格相結(jié)合的布局方案，形成由中心城市向外放射以及橫貫東西、縱貫?zāi)媳钡拇笸ǖ?。編號結(jié)構(gòu)：由國家高速公路標識符“G”加1位或2位數(shù)字順序號組成，“G#”或“G##”。覆蓋范圍：——“東部加密、中部成網(wǎng)、西部連通”；——連接全國所有的省會級城市、目前城鎮(zhèn)人口超過50萬的大城市以及城鎮(zhèn)人口超過20萬的中等城市，覆蓋全國10多億人口；——實現(xiàn)東部地區(qū)平均30分鐘上高速，中部地區(qū)平均1小時上高速，西部地區(qū)平均2小時上高速。第六十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六2）城市道路網(wǎng)的布局模式（layoutofstreetsnetworks）（1）棋盤形（方格形）布局嚴整、簡潔，有利于建筑布局，方向性好。網(wǎng)上交通分布均布，交叉口交通組織容易但非直線系數(shù)大，通達性差，過境交通不易分流，對大城市進一步擴展不利。第六十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六方格網(wǎng)式：北京舊城，西安，洛陽，開封第六十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六（2）帶形

建筑物沿交通軸